Sudut Deviasi Minimum Pada Pembiasan Prisma

Setiap sinar yang tiba pada prisma akan mengalami deviasi yang menghasilkan sudut deviasi tertentu. Salah satu sinar tiba tertentu niscaya akan menghasilkan sudut deviasi minimum. Kapan kondisi khusu ini terjadi pada pembiasan prisma?

Berdasarkan hasil pembuktian, deviasi minimum sanggup terjadi pada ketika sudut tiba pertama sama dengan sudut bias kedua (i₁= r₂). Besarnya sudut deviasi minimum sebuah prisma sanggup dicari sebagai berikut. Oleh alasannya yakni i₁= r₂ maka i₁= r₁ sehinga

β = r₁ + r₁= 2 r₁
r₁= β/2

Pada persamaan sebelumnya (pada pembahasan pembiasan dan sudut deviasi prisma) diketahui bahwa:

σ = (i₁ + r₂) – β

maka deviasi minimum (δ_m) sanggup dicari dengan persamaan:
δ_m = (i₁ + r₂) – β

Nilai r₂ = i₁ dimasukan ke dalam persamaan δ_m = (i₁ + r₂) – β maka menjadi:

δ_m = (i₁ + r₂) – β

δ_m = (i₁ + i₁) – β

δ_m = 2i₁– β

i₁= (δ_m + β)/2

Berdasarkan aturan pembiasan Snellius maka akan berlaku pesamaan:

sin i₁/ sin r₁ = n₂/n₁

sin i₁/ sin r₁ = n₁,₂

atau
n₁,₂ = sin i₁/ sin r1

Persamaan r₁= β/2 dan persamaan i₁= (δ_m + β)/2 disubstitusikan ke persamaaan n₁,₂ = sin i₁/ sin r₁ maka diperoleh:

n₁,₂ = sin i₁/ sin r₁

n₁,₂ = (sin (δ_m + β)/2)/ sin (β/2)

Jika β kecil maka sin (β/2) = β/2 sehingga:

(δ_m + β)/2 = n₁,₂ (β/2)

δ_m + β= n₁,₂ β

δ_m = n₁,₂ β – β

δ_m = (n₁,₂ – 1)β

Keterangan:

δ_m= sudut deviasi minimum

n₁,₂ = indeks bias relatif medium 2 terhadap medium 1

β = sudut pembias prisma

Contoh Soal Tentang Sudut Deviasi Minimum Pada Pembiasan Prisma

Sebuah prisma yang terbuat dari beling (n = 1,5) yang mempunyai sudut pembias 60° diletakkan dalam medium air (n = 1,33). Jika seberkas sinar tiba dari air memasuki prisma, berapakah sudut deviasi minimum pada pembiasan prisma tersebut?

Jawab:

Diketahui:

n_air= 1,33

n_kaca= 1,5

β = 60°

Ditanyakan: δ_m = ?

Penyelesaiannya:

Sebelum mencari sudut deviasi minimum pada prisma tersebut, terlebih dahulu mencari besarnya indeks bias relatif medium beling terhadap medium air (n_air,_kaca) yaitu:

n_air,_kaca = n_kaca/n_air

n_air,_kaca = 1,5/1,33

n_air,_kaca = 1,13

Setelah indeks bias relatif medium beling terhadap medium air diketahui maka sudut deviasi minimum sanggup dihitung dengan memakai persamaan:

δ_m = (n₁,₂ – 1)β

δ_m = (1,13– 1) 60°

δ_m = 7,8°

Jadi sudut deviasi minimum prisma yang mempunyai sudut pembias 60° yakni 7,8°.

Demikian klarifikasi singkat wacana sudut deviasi minimum pada pembiasan prisma. Jika ada duduk kasus silahkan tanyakan pada kolom komentar. Mohon maaf kalau ada kata atau perhitungan yang salah. Salam Mafia.